浅析隧道施工时的溶洞及塌方处理

摘 要：进入到新世纪以后，我国的社会主义经济建设已经发展到了一个新的阶段，我国的公路工程行业也在不断的发展和进步，其中隧道工程是公路工程行业的重要组成部分，也受到了越来越多的关注和重视。而在隧道工程的施工过程中，一旦遇到溶洞塌方情况，就会给整个工程带来非常大的危险和财产损失，也给整个工程的施工带来了不稳定和不安全的因素。因此，针对隧道工程施工时的溶洞塌方，制定出一套科学的、有效的并且合理的溶洞塌方的处理方案就是很重要的工作了。本文便对隧道溶洞的简述、隧道施工时溶洞塌方的原因分析以及隧道施工时溶洞塌方的处理方案进行了详细的分析和探析，从而详细的论述了隧道工程施工时溶洞及塌方的处理工作。

关键词：隧道工程施工；溶洞；塌方

中图分类号：TD262.1+4 文献标识码：A

第一，隧道溶洞塌方的简述

在隧道工程开挖的施工过程中，塌方事故是一类发生概率很高的事故，其给隧道的整个施工过程带来了很多不便，比如说导致了严重的机械损失以及延长了施工工期，有的甚至危及到了施工人员的生命和财产的安全。我国很多已经竣工的或是正在施工的隧道工程都出现过塌方事故，因此防止隧道工程塌方事故的出现以及发生塌方事故后的整治工作也已经成为了隧道工程施工的关键工作之一了。导致隧道工程施工的过程中出现的塌方有很多方面的原因，既有自然方面的原因也有施工质量以及施工方法等人为因素的原因。所以，要想有效的防止塌方事故的发生，就必须做好隧道工程的施工管理工作，从自然因素和人为因素两个方面考虑，采取最为合适的方法对待塌方事故。隧道工程施工现场的黄土的成分是很复杂的，而且不同地点的黄土的成分也是有差异的，不同成分的黄土受到水的影响的程度也是有差异的。所以，在隧道工程的施工准备阶段，应先对黄土进行土力学试验，从而指导施工时的含水量的控制工作。施工之前还要查清楚隧道工程施工现场的地表情况，应尽可能的减小地表水对隧道上覆土层的影响，当无法取得理想的效果时，应及时的采取回填夯实以及注浆加固等辅助方法。当隧道工程的走向在很大的范围内是与黄土塬边的平行走向或是沿着黄土冲沟的走向时，其偏压就会很大，并且黄土覆盖层就会相对薄弱些，那么就很容易出现滑坡现象或是塌方事故。在对大断面的黄土隧道工程施工时，必须详细的分析隧道断面的埋深和大小，同时还要考虑围岩的稳定性，其常用的施工方法为CRD法、弧形导坑法、双侧壁导坑法以及CD法。当黄土隧道出现塌方事故后，其稳定性已经不满足要求了，所以应先对隧道的塌方体进行加固处理，确保塌方体仍然具有足够的自稳能力后，再进行大管棚过渡的处理措施。由于施工现象的地质条件是多变的，黄土的组成成分也是很复杂的，同时施工人员的地质勘探工作也并不全面，因此施工过程中还是存在的很多的突发的不确定的因素的，这就要求了必须做好对隧道工程施工的安全管理工作，一切工作应以安全性为前提，谨慎的、一丝不苟的进行施工的过程。

第二，隧道施工时溶洞塌方的原因分析

（一） 施工方法不当及施工操作不正确。导致施工人员选择了错误的施工方法的最主要的原因就是对施工现场的地质条件掌握的不全面。当没有对现场进行准确的地质勘测时，参与施工的人员又没有足够的施工经验，施工人员的不认真的态度等因素都会导致塌方事故的发生。没有对施工工序进行合理的安排，相邻工序之间的间隔时间过长，衬砌以及支护操作进行的不及时，围岩暴露在外面的时间太长就会导致风化现象的出现，也会导致塌方事故的出现。使用钢质的材料进行支撑的操作时，发现支护松动时如果没有进行及时的加固处理或是支撑架本身的质量不过关也可能会引起塌方事故，由于塌方段一般都是大跨度和大断面的结构，所以在开挖施工时，围岩就会受到扰动，那么错落体内的围岩的稳定性就会变差。当有雨水天气时，上覆土层的粘聚力就会大大的下降，大部分溶洞顶部的土体自重都会施力在隧道工程开始的支护结构上，而一般初期支护结构的强度是不满足要求的，所以洞顶部地表土体就会垮塌，因垮塌而形成的冲击荷载就会导致局部坍塌现象的出现，还会造成突发性塌方事故的发生。

（二） 施工人员对黄土不够了解，对一些突发性情况缺乏预见性。塌方事故的出现主要有以下征兆：喷射的混凝土产生了纵向和横向的裂纹；支撑梁和支撑柱折断或是变形了，扒钉受力变形，或是填塞木弯曲折断了；坑道内的滴水和渗水有明显的变浑浊或是加剧的趋势；围岩的变形速度以及变形的数量明显的超过了最大值；岩层的节理缝、裂缝以及层理有明显的张开和加大的趋势。若是施工人员对这些征兆不够了解，不能及时的预见塌方事故并采取措施，就很容易导致塌方事故的出现。

第三，隧道施工时溶洞塌方的处理方案

（一） 小导洞法。这种方法主要就是利用注浆大管棚以及注浆小导管，对已经塌方了的塌方体进行预支护。开挖的方式为分阶段和短进尺的方式，在开挖的过程中对塌方体必须是要随时支护的。这种方法的优点就是充分的考虑到了隧道工程施工的技术条件以及施工现场的技术条件，注浆法以及管棚法的优点都得到了很好的利用。施工采用这种方法时要想达到理想的处理效果，就必须形成一个能对上面的松散的岩石起支撑作用的壳体。

（二） 注浆锚固法。注浆锚固法也是一种常见的塌方处理方法，其技术基础是中高压注浆技术以及非套管成孔技术。而这种方法的最核心的技术就是非套管成孔技术，因为这种技术能够充分的保持钻孔相对稳定，而利用中高压注浆技术注浆时，不但能够增大注浆的半径，将压力注浆加固体和超前长锚杆有机的结合在一起，从而充分发挥超前锚杆的支护作用。但是这种方法是有一个显著的缺点的，即必须在塌方体的上面部位打入长度大于30m的锚杆，这是十分有难度的，否则这种方法就无法发挥作用。

通过以上的论述，我们对隧道溶洞的简述、隧道施工时溶洞塌方的原因分析以及隧道施工时溶洞塌方的处理方案三个方面的内容进行了详细的分析和探讨。隧道工程的塌方事故严重的威胁着工程施工的安全性，因此在施工的过程中，必须积极的采取各类防治措施，有效的预防和治理塌方事故。要想防止塌方事故的发生，就必须做好施工现场地质条件的勘测工作，对于不良的地质条件必须制定合理的设计方案。要想治理好塌方事故，就必须根据不同的情况采取不同的治理方法，同时还有做好对工程施工质量的监控工作，这样才能真正的处理好塌方事故，促进隧道行业的快速发展。

参考文献

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